由于对清洁能源需求的日益增长,广大研究工作者密切关注高效的清洁能源转化技术。特别是,氢能作为最清洁的能源之一,在燃烧过程中无污染物排放,已经受到全球的广泛关注。电解水被认为是生产氢气最有效的技术之一。同时,燃料电池也因为具有高效,比能量密度高,环保和污染少的优点而成为现今的研究热点。然而,燃料电池的阴极氧还原反应（ORR）、电解水析氢反应（HER）和析氧反应（OER）过电位高,动力学速率慢,成为制约相关技术发展的瓶颈。因此,为上述反应开发廉价、高效、稳定性好的催化剂是促进相应技术发展的核心技术。基于以上研究背景,本论文以发展廉价高效、制备简便、稳定性好的非贵金属催化剂为目标,进行了以下研究:（1）以CoCl₂和FeCl₃为金属源,以2-氨基对苯二甲酸和2-甲基咪唑为碳/氮源,通过水热反应制得前驱体,然后将前驱体高温碳化再磷化制得了混合金属磷化物与氮掺杂碳材料的复合催化剂CoP/Fe₂P/NC。所得催化剂表现出了较高的OER和HER双功能催化活性。在0.1 M KOH中,所得催化剂催化OER的结果为过电位350 mV（j=10 mA/cm²）,塔菲尔斜率46 mV/dec,该结果优于商业RuO₂;在0.5 M H₂SO₄中,所得催化剂催化HER的结果为过电位173 mV（j=10 mA/cm²）,Tafel斜率64 mV/dec,该结果在同类催化剂中具有一定的竞争力。而且,所得催化剂在催化OER和HER过程中均表现出了良好的稳定性。（2）以2-氨基对苯二甲酸为配体,通过和FeCl₃反应制得配合物,将所制备的配合物和一定量的双甘肽充分混合后,高温碳化,制备了Fe₂O₃/氮掺杂碳复合材料催化剂。所得催化剂表现出了优异的OER和ORR双功能催化活性。通过对双甘肽的用量进行优化,得到性能最优的催化剂。该催化剂在0.1 M KOH中催化OER反应的过电位为278 mV（j=10 mA/cm²）,比商业的RuO₂低97 mV。在0.1 M KOH中催化ORR的起始还原电位为0.962 V,半波电位为0.847 V,较商业Pt/C（20%）高11 mV和7 mV。该催化剂同时表现出了优异的稳定性。（3）以FeCl₃和CoCl₂为金属源,以2-氨基对苯二甲酸为碳/氮源,通过水热反应制得前驱体,然后将前驱体高温碳化再磷化制得了Co₂P/Fe₂P/氮掺杂碳复合材料催化剂。所得催化剂表现出了较高的HER和OER双功能催化活性。通过对金属的比例进行优化,得到性能最优的催化剂。该催化剂在0.5 M H₂SO₄中催化HER反应的过电位为152 mV（j=10 mA/cm²）,Tafel斜率为60 mV/dec;在0.1M KOH中,所得催化剂催化OER的结果为过电位为340 mV（j=10 mA/cm²）,比商业的RuO₂低35 mV,该混合金属磷化物与氮掺杂碳材料的复合催化剂在同类催化剂中具有一定的优势。同时所得催化剂在催化HER和OER中具有优异的稳定性。